시험을 위해 불완전하게 절제술된 연조직 육종의 마우스 모델(Neo) 보조 요법
Summary
이 프로토콜에서, 우리는 테스트 (네오) 보조 요법을위한 연조직 육종의 불완전한 수술 절제술의 마우스 모델을 설명합니다.
Abstract
수술은 종종 많은 고형 종양에 대한 첫 번째 치료입니다. 그러나, 국소 재발은 보조 또는 신 보조 요법에도 불구하고 1 차적인 종양 절제술 다음 수시로 생깁니다. 이것은 외과 마진이 불충분하게 종양이 없는 때, 잔류암세포의 결과로 생깁니다. 생물학적 및 면역학적 관점에서 수술은 무효 이벤트가 아닙니다. 상처 치유 환경은 프로 종양 유발 경로를 유도하는 것으로 알려져 있다. 결과적으로, 국소 재발방지를 위한 약물 개발을 위한 전임상 모델은 새로운 (neo) 보조 요법을 테스트할 때 외과 적 절제술을 통합하여 수술로 치료받은 환자의 임상 설정을 모델링해야 합니다.
여기서, 우리는 상처 치유 반응의 설정에서 (네오) 보조 요법의 테스트를 허용하는 WEHI 164 연조직 육종의 불완전한 수술 절제술의 마우스 모델을 설명합니다. 이 모델에서는 종양의 50% 또는 75%가 제거되어 임상 환경에서 수술 후 총 잔류 질환을 모델링하기 위해 일부 암 조직을 남겨두고 있습니다. 이 모델은 또한 상처 치유 반응을 고려하는 동안 수술의 맥락에서 치료를 테스트 할 수 있습니다, 이는 (네오) 보조 치료의 효능에 영향을 미칠 수 있습니다. 불완전한 외과 절제술은 보조 요법의 부재에 있는 모든 마우스에 있는 종양의 재현가능한 재생결과. 체크포인트 봉쇄를 가진 보조 치료는 감소된 종양 재성장을 초래합니다. 이 모형은 이렇게 수술 및 그것의 관련인된 상처 치유 반응의 맥락에서 치료를 시험하기 위하여 적적합하고 고형암의 그밖 모형으로 확장될 수 있습니다.
Introduction
수술은 연조직 육종2,3을포함하여 많은 고형 종양1에대한 주요 치료 옵션으로 남아 있다., 암 수술 기술의 개선에도 불구하고(neo)보조 요법과의 조합, 1차 종양 절제술4,,5에이어 암 재발 및 전이의 위험이 여전히 높다. 연조직 육종에서는 재발이 수술 현장에서 특히 로코리토리적으로 발생하여 이환율과 사망률이 증가합니다. 임상 설정에서, 충분한 마진(예를 들어, 해부학적 제약으로 인한)을 얻기 어려울 수 있으며, 불완전한 절제술과 후속 종양 재발6의결과로. 수술적 스트레스와 상처 치유의 후속 과정은 종양 재발에 유리한 면역 억제 종양 미세 환경을 조성하는 것으로 알려져 있다7,,8. 따라서 연조직 육종, 특히 면역 요법을 위한 새로운 치료법의 발견 및 개발은 외과 적 상처 치유 반응을 이상적으로 고려해야합니다.
보조 요법에 대한 대부분의 전임상 연구는 처음에는 수술 스트레스 및 상처 치유 반응을 통합하지 않고 피하 합성 또는 xenotransplant 마우스 모델을 사용하여 수행된다9,,10. 따라서 불완전한 수술 절제술을 통합한 합성 피하 마우스 연조직 육종 모델을 개발했습니다. WEHI 164 섬유육종 세포는 피하로 접종되고 종양이 확립되면 종양 벌크의 50-75 %를 제거합니다(도 1A-E). 종양은 지속적으로 나머지 종양에서 다시 증가. 이 모델은 외과 스트레스와 상처 치유의 효과를 고려하면서 보조 요법을 테스트 할 수 있습니다. 불완전한 절제술의 유사한 외과 모형은 몇몇 단에 의하여 연구의 수에서 이용되고 재현가능하고 효과적인 것으로 나타났습니다11,,12,,13. 여기에서이 프로토콜에 대한 자세한 설명을 제공합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
우리는 peri 수술 치료를 테스트하기 위해 연조직 육종의 불완전한 수술 절제술의 마우스 모델에 대한 프로토콜을 제공합니다. 우리는 또한 치료 다음 마우스 사이 상처 치유의 평가를 허용 하기 위해 수술 절개를 표준화.
종양 배치는 이 프로토콜의 중요한 부분입니다. 우리는 마우스에 최소한의 부담으로 종양 부위에 쉽게 수술 및 투여를 허용하는 피하 종양 모델을 선택했?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 육종에 양말에서 보조금에 의해 지원됩니다! 재단, 오스트레일리아 및 뉴질랜드 육종 협회, 어린이 백혈병 및 암 연구 재단 및 영구 자선 단체. W.J.L은 사이먼 리 펠로우십과 국립 보건 의료 연구 위원회, 암 위원회 WA의 연구 펠로우십에 의해 지원됩니다.
Materials
| 26 gauge 0.5 mL insulin syringe | Becton Dickinson, Australia | 326769 | None |
| 2-Mercaptoethanol | Life Technologies Australia Pty Ltd | 21985023 | None |
| Anaestetic gas machine | Darvall Vet, Australia | SKU: 2848 | None |
| Anti-CTLA-4 | BioXcell, USA | BE0164 | None |
| Anti-PD-1 | BioXcell, USA | BP0273 | None |
| Buprenorphine Hydrochloride Injection, 0.3mg/mL | RB healthcare UK Limited, UK | 55175 | Prescription order |
| Chlorhexidine Surgical Scrub 4% | Perigo Australia, Australia | CHL01449F(scrub | None |
| Fetal Bovine serum | CellSera, Australia | AU-FBS-PG | None |
| Forceps Fine 10.5 cm | Surgical house, Western Australia | CC74110 | None |
| Forceps Fine 12 cm Serrated | Surgical house, Western Australia | CC74212 | None |
| Forceps Halsted 14 cm | Surgical house, Western Australia | CD01114 | None |
| Heating chamber | Datesand Ltd, UK | Mini-Thermacage | None |
| HEPES (1M) | Life Technologies Australia Pty Ltd | 15630080 | None |
| Isoflurane | Henry Schein Animal Health, Australia | SKU: 29405 | Prescription order |
| Lubricating Eye Ointment | Alcon | n/a | None |
| Penicillin/streptomycin 1000X | Life Technologies Australia Pty Ltd | 15140122 | None |
| Phosphate Buffered Solution 10x | Life Technologies Australia Pty Ltd | 70013-032 | None |
| Reflex 7mm Clips | Able scientific, Australia | AS59038 | None |
| Reflex 7mm Wound Clip Applicator | Able scientific, Australia | AS59036 | None |
| Reflex Wound Clip Remover | Able scientific, Australia | AS59037 | None |
| Rodent Qube Anesthesia Breathing Circuit | Darvall Vet, Australia | #7885 | None |
| Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 Medium + L-glutamine | Life Technologies Australia Pty Ltd | 21870092 | None |
| Scissors Iris STR 11 cm | Surgical house, Western Australia | KF3211 | None |
| Scissors Iris STR 9 cm | Surgical house, Western Australia | JH4209 | None |
| Small Induction Chamber | Darvall Vet, Australia | SKU: 9630 | None |
| TrypLE express 1x | Life Technologies Australia Pty Ltd | 12604-021 | None |
References
- Orosco, R. K., et al. Positive Surgical Margins in the 10 Most Common Solid Cancers. Scientific Reports. 8 (1), 5686 (2018).
- Haas, R. L., et al. Perioperative Management of Extremity Soft Tissue Sarcomas. Journal of Clinical Oncology. 36 (2), 118-124 (2018).
- Brennan, M. F., Antonescu, C. R., Moraco, N., Singer, S. Lessons learned from the study of 10,000 patients with soft tissue sarcoma. Annals of Surgery. 260 (3), 416-421 (2014).
- Smith, H. G., et al. Patterns of disease relapse in primary extremity soft-tissue sarcoma. British Journal of Surgery. 103 (11), 1487-1496 (2016).
- Uramoto, H., Tanaka, F. Recurrence after surgery in patients with NSCLC. Translational Lung Cancer Research. 3 (4), 242-249 (2014).
- Stojadinovic, A., et al. Analysis of the prognostic significance of microscopic margins in 2,084 localized primary adult soft tissue sarcomas. Annals of Surgery. 235 (3), 424-434 (2002).
- Krall, J. A., et al. The systemic response to surgery triggers the outgrowth of distant immune-controlled tumors in mouse models of dormancy. Science Translational Medicine. 10 (436), (2018).
- Bakos, O., Lawson, C., Rouleau, S., Tai, L. H. Combining surgery and immunotherapy: turning an immunosuppressive effect into a therapeutic opportunity. Journal for ImmunoTherapy of Cancer. 6 (1), 86 (2018).
- Predina, J. D., et al. Characterization of surgical models of postoperative tumor recurrence for preclinical adjuvant therapy assessment. American Journal of Translational Research. 4 (2), 206-218 (2012).
- Talmadge, J. E., Singh, R. K., Fidler, I. J., Raz, A. Murine models to evaluate novel and conventional therapeutic strategies for cancer. American Journal of Pathology. 170 (3), 793-804 (2007).
- Khong, A., et al. The efficacy of tumor debulking surgery is improved by adjuvant immunotherapy using imiquimod and anti-CD40. BMC Cancer. 14, 969 (2014).
- Broomfield, S., et al. Partial, but not complete, tumor-debulking surgery promotes protective antitumor memory when combined with chemotherapy and adjuvant immunotherapy. 암 연구학. 65 (17), 7580-7584 (2005).
- Predina, J. D., et al. A positive-margin resection model recreates the postsurgical tumor microenvironment and is a reliable model for adjuvant therapy evaluation. Cancer Biology & Therapy. 13 (9), 745-755 (2012).
- Tsukamoto, A., Serizawa, K., Sato, R., Yamazaki, J., Inomata, T. Vital signs monitoring during injectable and inhalant anesthesia in mice. Experimental Animals. 64 (1), 57-64 (2015).
- Overwijk, W. W., Restifo, N. P. B16 as a mouse model for human melanoma. Current Protocols in Immunology. , (2001).
- Predina, J., et al. Changes in the local tumor microenvironment in recurrent cancers may explain the failure of vaccines after surgery. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (5), E415-E424 (2013).
- Endo, M., Lin, P. P. Surgical margins in the management of extremity soft tissue sarcoma. Chinese Clinical Oncology. 7 (4), 37 (2018).
- Liu, J., et al. Improved Efficacy of Neoadjuvant Compared to Adjuvant Immunotherapy to Eradicate Metastatic Disease. Cancer Discovery. 6 (12), 1382-1399 (2016).
- Park, C. G., et al. Extended release of perioperative immunotherapy prevents tumor recurrence and eliminates metastases. Science Translational Medicine. 10 (433), (2018).
- Tai, L. H., et al. A mouse tumor model of surgical stress to explore the mechanisms of postoperative immunosuppression and evaluate novel perioperative immunotherapies. Journal of Visualized Experiments. (85), e51253 (2014).
- Gast, C. E., Shaw, A. K., Wong, M. H., Coussens, L. M. Surgical Procedures and Methodology for a Preclinical Murine Model of De Novo Mammary Cancer Metastasis. Journal of Visualized Experiments. (125), (2017).
- Qiu, W., Su, G. H. Development of orthotopic pancreatic tumor mouse models. Methods in Molecular Biology. 980, 215-223 (2013).
- Erstad, D. J., et al. Orthotopic and heterotopic murine models of pancreatic cancer and their different responses to FOLFIRINOX chemotherapy. Disease Models & Mechanisms. 11 (7), (2018).
